【栈】2751. 机器人碰撞

本文涉及知识点

栈

LeetCode2751. 机器人碰撞

现有 n 个机器人，编号从 1 开始，每个机器人包含在路线上的位置、健康度和移动方向。
给你下标从 0 开始的两个整数数组 positions、healths 和一个字符串 directions（directions[i] 为 ‘L’ 表示 向左 或 ‘R’ 表示 向右）。 positions 中的所有整数 互不相同 。
所有机器人以 相同速度 同时 沿给定方向在路线上移动。如果两个机器人移动到相同位置，则会发生 碰撞 。
如果两个机器人发生碰撞，则将 健康度较低 的机器人从路线中 移除 ，并且另一个机器人的健康度 减少 1 。幸存下来的机器人将会继续沿着与之前 相同 的方向前进。如果两个机器人的健康度相同，则将二者都从路线中移除。
请你确定全部碰撞后幸存下的所有机器人的 健康度 ，并按照原来机器人编号的顺序排列。即机器人 1 （如果幸存）的最终健康度，机器人 2 （如果幸存）的最终健康度等。 如果不存在幸存的机器人，则返回空数组。
在不再发生任何碰撞后，请你以数组形式，返回所有剩余机器人的健康度（按机器人输入中的编号顺序）。
注意：位置 positions 可能是乱序的。

示例 1：

输入：positions = [5,4,3,2,1], healths = [2,17,9,15,10], directions = “RRRRR”
输出：[2,17,9,15,10]
解释：在本例中不存在碰撞，因为所有机器人向同一方向移动。所以，从第一个机器人开始依序返回健康度，[2, 17, 9, 15, 10] 。
示例 2：

输入：positions = [3,5,2,6], healths = [10,10,15,12], directions = “RLRL”
输出：[14]
解释：本例中发生 2 次碰撞。首先，机器人 1 和机器人 2 将会碰撞，因为二者健康度相同，二者都将被从路线中移除。接下来，机器人 3 和机器人 4 将会发生碰撞，由于机器人 4 的健康度更小，则它会被移除，而机器人 3 的健康度变为 15 - 1 = 14 。仅剩机器人 3 ，所以返回 [14] 。
示例 3：

输入：positions = [1,2,5,6], healths = [10,10,11,11], directions = “RLRL”
输出：[]
解释：机器人 1 和机器人 2 将会碰撞，因为二者健康度相同，二者都将被从路线中移除。机器人 3 和机器人 4 将会碰撞，因为二者健康度相同，二者都将被从路线中移除。所以返回空数组 [] 。

提示：

1 <= positions.length == healths.length == directions.length == n <= 10⁵
1 <= positions[i], healths[i] <= 10⁹
directions[i] == ‘L’ 或 directions[i] == ‘R’
positions 中的所有值互不相同

栈

向右的机器人入栈（下标、健康度），处理向左的机器人。
如果栈（用向量v1模拟，更简洁）为空，则将当前机器人，放到v2中，否则循环处理：
如果栈顶元素的健康度和当前机器人的健康度相等，出栈，循环结束。
如果小于 ⋯ \cdots ⋯ ,出栈，当前机器人健康减1。机器人，至少健康1，大于说明至少2，减少1后，至少1。
如果大于，栈顶机器人健康度减少1。循环结束。
对v1 和 v2合并并排序到v3。
复制v3的健康度到结果。
注意：不能用归并排序，因为i并不是升序，pos[i]才是升序。

代码

核心代码

class Solution {
public:
	vector<int> survivedRobotsHealths(vector<int>& positions, vector<int>& healths, string directions) {
		vector<int> indexs(positions.size());
		iota(indexs.begin(), indexs.end(), 0);
		sort(indexs.begin(), indexs.end(), [&](int i1, int i2) {return positions[i1] < positions[i2]; });
		vector<pair<int, int>> v1, v2;
		for (int i : indexs) {
			if ('R' == directions[i]) {
				v1.emplace_back(pair<int, int>{ i, healths[i] }); continue;
			}
			int hea = healths[i];
			while (v1.size() && (hea > 0)) {
				if (v1.back().second == hea) {
					v1.pop_back();
					hea = -1;
				}
				else if (v1.back().second <= hea)
				{
					v1.pop_back();
					hea--;
				}
				else {
					v1.back().second--;
					hea = -1;
				}
			}
			if (hea > 0) {
				v2.emplace_back(make_pair(i, hea));
			}
		}
		auto v3 = v1;
		v3.insert(v3.end(), v2.begin(), v2.end());
		sort(v3.begin(), v3.end());
		vector<int> ret;	
		for (const auto& [tmp, hea] : v3) {
			ret.emplace_back(hea);
		}
		return ret;
	}
};

单元测试

template<class T1,class T2>
void AssertEx(const T1& t1, const T2& t2)
{
	Assert::AreEqual(t1 , t2);
}

template<class T>
void AssertEx(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2)
{
	Assert::AreEqual(v1.size(), v2.size());	
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		Assert::AreEqual(v1[i], v2[i]);
	}
}

template<class T>
void AssertV2(vector<vector<T>> vv1, vector<vector<T>> vv2)
{
	sort(vv1.begin(), vv1.end());
	sort(vv2.begin(), vv2.end());
	Assert::AreEqual(vv1.size(), vv2.size());
	for (int i = 0; i < vv1.size(); i++)
	{
		AssertEx(vv1[i], vv2[i]);
	}
}

namespace UnitTest
{
	vector<int> positions;
	vector<int> healths;
	string directions;
	TEST_CLASS(UnitTest)
	{
	public:
		TEST_METHOD(TestMethod0)
		{
			positions = { 5,4,3,2,1 }, healths = { 2,17,9,15,10 }, directions = "RRRRR";
			auto res = Solution().survivedRobotsHealths(positions, healths, directions);
			AssertEx({ 2,17,9,15,10 },res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod00)
		{
			positions = { 5,4,3,2,1 }, healths = { 2,17,9,15,10 }, directions = "LLLLL";
			auto res = Solution().survivedRobotsHealths(positions, healths, directions);
			AssertEx({ 2,17,9,15,10 }, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod1)
		{
			positions = { 3,5,2,6 }, healths = { 10,10,15,12 }, directions = "RLRL";
			auto res = Solution().survivedRobotsHealths(positions, healths, directions);
			AssertEx({14 }, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod2)
		{
			positions = { 1,2,5,6 }, healths = { 10,10,11,11 }, directions = "RLRL";
			auto res = Solution().survivedRobotsHealths(positions, healths, directions);
			AssertEx({  }, res);
		}	
	};
}

扩展阅读

视频课程

有效学习：明确的目标 及时的反馈 拉伸区（难度合适），可以先学简单的课程，请移步CSDN学院，听白银讲师（也就是鄙人）的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771

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相关下载

想高屋建瓴的学习算法，请下载《喜缺全书算法册》doc版
https://download.csdn.net/download/he_zhidan/88348653

测试环境

操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17
或者 操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17
如无特殊说明，本算法用**C++**实现。